取5支圓柱狀小鋁棒(直徑D=21mm,長度L=100mm),重量為92.3±0.1g,配備5份500mL氫氧化鈉質量濃度依次為210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的氫氧化鈉溶液,取5支鋁棒分別置于氫氧化鈉溶液中,立刻用記號筆在燒杯壁上的液面高度處作標記。每間隔1小時,取出鋁棒,用濾紙輕擦干凈后,稱取鋁棒重量。然后將鋁棒重新置于氫氧化鈉溶液中,加入室溫的自來水至標記處。
鋁棒重量如表1所示:
圖1 氫氧化鈉濃度對鋁棒減少重量的影響
由圖1可知,氫氧化鈉濃度越高,鋁棒重量的減少速度越快。由反應時間對溶解鋁金屬的影響可知,反應時間控制在3小時左右,溶解鋁金屬的效率較高。當反應時間為3小時的時候,上述濃度為210g/L、240g/L、270g/L、300g/L、330g/L的5支鋁棒減少重量依次為26.84g、37.82g、42.19g、49.91g、53.63g。取相鄰濃度的反應3小時的鋁棒減少重量相減,取絕對值,依次為:10.98g、4.37g、7.72g、3.72g。當反應時間為3小時的時候,240g/L濃度的氫氧化鈉溶液的鋁棒減少重量,對比210g/L濃度的氫氧化鈉溶液的鋁棒減少重量提升較大(10.98g),因此,建議采用濃度≥240g/L的氫氧化鈉溶液進行溶解鋁金屬;當反應時間為3小時的時候,330g/L濃度的氫氧化鈉溶液的鋁棒減少重量,對比300g/L濃度的氫氧化鈉溶液的鋁棒減少重量提升較小(3.72g),因此,建議采用濃度≤300g/L的氫氧化鈉溶液進行溶解鋁金屬。實際生產中,衡量廢鋁的溶解速度與生產成本,建議采用質量濃度為240g/L~300g/L的氫氧化鈉溶液進行煲模。